Assessment of serotonergic system in formation of memory and learning / Avaliação do sistema serotonérgico na formação de memória e aprendizagem

We evaluated the involvement of the serotonergic system on memory formation and learning processes in healthy adults Wistar rats. Fifty-seven rats of 5 groups had one serotonergic nuclei damaged by an electric current. Electrolytic lesion was carried out using a continuous current of 2mA during two seconds by stereotactic surgery. Animals were submitted to learning and memory tests. Rats presented different responses in the memory tests depending on the serotonergic nucleus involved. Both explicit and implicit memory may be affected after lesion although some groups showed significant difference and others did not. A damage in the serotonergic nucleus was able to cause impairment in the memory of Wistar. The formation of implicit and explicit memory is impaired after injury in some serotonergic nuclei.(AU)

Avaliar a participação do sistema serotoninérgico em processos de formação de memória e aprendizagem em ratos Wistar adultos saudáveis. Cinquenta e sete ratos de 5 grupos tinham um núcleo serotoninérgico danificado por uma corrente elétrica. A lesão eletrolítica foi realizada utilizando uma corrente contínua de 2 mA durante dois segundos por cirurgia estereotáxica. Os animais foram submetidos a testes de aprendizagem e memória. Os ratos apresentaram respostas diferentes nos testes de memória, dependendo do núcleo serotoninérgica envolvido. A memória explícita e implícita pode ser afetada após a lesão, embora alguns grupos apresentaram diferença significativa e outros não. A lesão no núcleo serotoninérgico foi capaz de causar danos na memória de Wistar. A formação da memória implícita e explícita é prejudicada após a lesão em alguns núcleos serotoninérgicos.(AU)

In silico analysis of binding interaction of conantokins with NMDA receptors for potential therapeutic use in Alzheimer's disease

Background The N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors are glutamate receptors that play vital roles in central nervous system development and are involved in synaptic plasticity, which is an essential process for learning and memory. The subunit N-methyl D-aspartate receptor subtype 2B (NR2B) is the chief excitatory neurotransmitter receptor in the mammalian brain. Disturbances in the neurotransmission mediated by the NMDA receptor are caused by its overexposure to glutamate neurotransmitter and can be treated by its binding to an antagonist. Among several antagonists, conantokins from cone snails are reported to bind to NMDA receptors. Methods This study was designed to analyze the binding mode of conantokins with NMDA receptors in both humans and rats. To study interactions, dockings were performed using AutoDock 4.2 and their results were further analyzed using various computational tools. Results Detailed analyses revealed that these ligands can bind to active site residues of both receptors as reported in previous studies. Conclusions In light of the present results, we suggest that these conantokins can act as antagonists of those receptors and play an important role in understanding the importance of inhibition of NMDA receptors for treatment of Alzheimer's disease.(AU)

In silico analysis of binding interaction of conantokins with NMDA receptors for potential therapeutic use in Alzheimer's disease

Background The N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptors are glutamate receptors that play vital roles in central nervous system development and are involved in synaptic plasticity, which is an essential process for learning and memory. The subunit N-methyl D-aspartate receptor subtype 2B (NR2B) is the chief excitatory neurotransmitter receptor in the mammalian brain. Disturbances in the neurotransmission mediated by the NMDA receptor are caused by its overexposure to glutamate neurotransmitter and can be treated by its binding to an antagonist. Among several antagonists, conantokins from cone snails are reported to bind to NMDA receptors. Methods This study was designed to analyze the binding mode of conantokins with NMDA receptors in both humans and rats. To study interactions, dockings were performed using AutoDock 4.2 and their results were further analyzed using various computational tools. Results Detailed analyses revealed that these ligands can bind to active site residues of both receptors as reported in previous studies. Conclusions In light of the present results, we suggest that these conantokins can act as antagonists of those receptors and play an important role in understanding the importance of inhibition of NMDA receptors for treatment of Alzheimer's disease.(AU)

Investigação dos efeitos do ácido 2, 4 diclorofenoxiacético sobre diferentes populações de neurônios mioentéricos do duodeno de ratos / Investigation of 2, 4 dichlorophenoxyacetic acid effects in different population of rat duodenum myenteric neurons / Investigación de los efectos del ácido 2, 4 diclorofenoxiacético sobre diferentes poblaciones de neuronas mioentéricas del duodeno de ratones

O herbicida mais usado, tanto em pequenas como em grandes propriedades, por isso mais amplamente estudado é o 2,4-D. Os estudos de toxicidade têm se concentrado sobre as alterações do sistema nervoso central, e por isto pouco se conhece sobre seus efeitos no sistema nervoso entérico. Com o objetivo de avaliar os efeitos do 2,4-D sobre os neurônios mioentéricos do duodeno de ratos foi fornecido durante 60 dias doses de 2,4-D na concentração de 5mg/kg de peso de corpóreo para ratosWistarde dois grupos experimentais (n=5). Os animais dos grupos controle permaneceram o mesmo período sem receber 2,4-D. Ao final do período experimental os animais foram mortos, os duodenos foram coletados e processados por meio das técnicas histoquímicas de NADH-diaforase e NADPH-diaforase. Os neurônios foram quantificados e os resultados foram analisados estatisticamente. A densidade dos neurônios NADHd diferiu estatisticamente (P?0,05) entre os grupos experimental e controle, sendo maior no grupo controle. Já os neurônios NADPHd foram encontrados em maior quantidade no grupo experimental. Estes resultados sugerem que o 2,4-D possui ação neurotóxica sobre os neurônios do plexo mioentérico, interferindo na densidade neuronal mioentérica, quando se compara diferentes populações destes neurônios.(AU)

The 2,4-D herbicide is the most widely used, both in small and in large properties. Therefore, it is also the one that is most broadly studied. Toxicity studies have been focused on changes in the central nervous system, and for this reason, little is known about its effect in the enteric nervous system. With the objective of measuring the effects of 2,4-D on the myenteric neurons in the duodenum of rats, doses of 2,4-D were supplied for 60 days at a concentration of 5mg/kg of body weight to Wistar rats divided into two different experimental groups (n=5). The animals in the control groups remained without 2,4-D doses for the same period. At the end of the experimental period, the animals were euthanized and their duodenum were collected and processed through NADH-diaphorase and NADPH-diaphorase histochemical techniques. The neurons were quantified and the results were statistically analyzed. The density of NADHd neurons differed statistically (P< 0,05) between the experimental and control groups, being higher in the control group. However, NADPHd neurons were found in a greater quantity in the experimental group. These results suggest that the 2,4-D has a neurotoxic action in the neurons from the myenteric plexus, interfering in the myenteric neuronal density, when different population of these neurons are compared.(AU)

El herbicida más utilizado, tanto en pequeñas como en grandes propiedades es el 2,4-D, por eso lo más estudiado. Los estudios de toxicidad se han centrado sobre las alteraciones del sistema nervioso central, y por lo tanto, poco se sabe sobre sus efectos en el sistema nervioso entérico. Con el objetivo de evaluar los efectos del 2,4-D sobre las neuronas mioentéricas del duodeno de ratas se ha administrado durante 60 días dosis de 2,4-D en la concentración de 5mg/kg de peso corporal para ratones Wistarde, dos grupos experimentales (n = 5). Los animales de los grupos control permanecieron el mismo período sin recibir el 2,4-D. Al final del periodo experimental los animales fueron sacrificados, los duodenos fueron recogidos y procesados a través de las técnicas de histoquímicas de NADH-diaforasa y NADPH-diaforasa. Las neuronas fueron cuantificadas y los resultados analizados estadísticamente. La densidad de las neuronas NADHd difirió estadísticamente (P?0,05) entre los grupos experimental y control, siendo mayor en el grupo control. Ya las neuronas NADPHd se encontraron en mayor cantidad en el grupo experimental. Estos resultados sugieren que el 2,4-D tiene una acción neurotóxica sobre las neuronas del plexo mioentérico, lo que interfiere en la densidad neuronal mioentérica al comparar diferentes poblaciones de estas neuronas. (AU)

Differential astroglial responses in the spinal cord of rats submitted to a sciatic nerve double crush treated with local injection of cultured Schwann cell suspension or lesioned spinal cord extract: implications on cell therapy for nerve repair / Respostas astrocitárias na medula espinal do rato submetido ao esmagamento duplo do nervo ciático e tratado com injeção local de suspensão de células de Schwann cultivadas ou de extrato de medula espinal lesada. Implicações na terapia celular para o reparo do nervo

PURPOSE: Reactive astrocytes are implicated in several mechanisms after central or peripheral nervous system lesion, including neuroprotection, neuronal sprouting, neurotransmission and neuropathic pain. Schwann cells (SC), a peripheral glia, also react after nerve lesion favoring wound/repair, fiber outgrowth and neuronal regeneration. We investigated herein whether cell therapy for repair of lesioned sciatic nerve may change the pattern of astroglial activation in the spinal cord ventral or dorsal horn of the rat. METHODS: Injections of a cultured SC suspension or a lesioned spinal cord homogenized extract were made in a reservoir promoted by a contiguous double crush of the rat sciatic nerve. Local injection of phosphate buffered saline (PBS) served as control. One week later, rats were euthanized and spinal cord astrocytes were labeled by immunohistochemistry and quantified by means of quantitative image analysis. RESULTS: In the ipsilateral ventral horn, slight astroglial activations were seen after PBS or SC injections, however, a substantial activation was achieved after cord extract injection in the sciatic nerve reservoir. Moreover, SC suspension and cord extract injections were able to promote astroglial reaction in the spinal cord dorsal horn bilaterally. Conclusion: Spinal cord astrocytes react according to repair processes of axotomized nerve, which may influence the functional outcome. The event should be considered during the neurosurgery strategies(AU)

OBJETIVO: Astrócitos reativos participam de vários mecanismos após lesões do sistema nervoso central e periférico, os quais incluem neuroproteção, brotamento neuronal, neurotransmissão e dor neuropática. As células de Schwann (CS), um tipo de glia periférica, também reagem com a lesão do nervo, podendo interferir com o reparo e cicatrização, crescimento de fibras e regeneração neuronais. Investigamos aqui a possibilidade da terapia celular para o reparo do nervo ciático poder alterar o padrão da ativação astrocitária nos cornos anterior e posterior da medula espinal do rato. MÉTODOS: Suspensão de CS cultivadas ou extrato homogeneizado de medula espinal lesada de rato foram inoculados num reservatório feito a partir de dois esmagamentos aplicados no nervo ciático do rato distantes 0,5mm entre si. Injeção local de salina tamponada serviu como controle. Os ratos foram mortos uma semana após e os astrócitos da medula espinal marcados por método imunohistoquímico e quantificados por análise de imagem. RESULTADOS: No corno anterior da medula, ipsilateral à lesão, ativação astrocitária leve foi vista após as injeções de tampão ou CS, entretanto, ativação celular intensa foi observada nesta região com a inoculação neural do extrato homogeneizado de tecido medular lesado. Adicionalmente, as inoculações de CS e de extrato homogeneizado de tecido medular promoveram forte reação astrocitária no corno dorsal da medula espinal, bilateralmente. CONCLUSÕES: Os astrócitos da medula espinal reagem em função do processo de reparo do nervo lesado, o que pode influenciar o resultado funcional esperado, algo que deve ser considerado durante o planejamento da estratégia neurocirúrgica(AU)

Análise morfométrica e quantitativa dos neurônios do plexo mientérico do ceco de ratos submetidos a intensa carência de proteína / Análisis morfométrica y cuantitativa de las neuronas del plexo mientérico del ceco de ratas sometidos a una intensa carencia de proteína / Quantitative and morphometric analysis of myenteric neuron from the cecum of rats submitted to intensive protein deficiency

Avaliaram-se os efeitos crônicos de uma dieta severamente hipoprotéica, sobre aspectos quantitativos e morfométricos de neurônios mientéricos, NADPH-diaforase positivos do ceco de ratos jovens. Oito ratos foram divididos em dois grupos, sendo que para um dos grupos foi oferecida ração com teor protéico de 26% (controle) e, para o outro, ração com o teor protéico de 4%, mantendo-se o balanço vitamínico e mineral durante 12 semanas. Após eutanásia, o ceco de cada animal foi coletado e dissecado para confecção de preparados de membrana, os quais foram submetidos à técnica da NADPH-diaforase. Para contagem e mensuração destes neurônios, o ceco foi dividido em quatro regiões: apical mesentérica; apical antimesentérica; basal antimesentérica; próxima à ampola cecal. Não se observou alteração significativa para o peso dos animais, área do ceco e densidade populacional dos neurônios mientéricos no final do experimento. Por outro lado, em algumas regiões do ceco, os neurônios tiveram redução da área nuclear, com conseqüente redução da área do pericário(AU)

The chronicle effects of a severe hypoproteic diet on quantitative and morphometric aspects of NADPHdiaphorase-positive myenteric neurons from the cecum of young rats were assessed. Eight rats were divided into two groups. One group (control) was fed with 26%-protein chow and the other with 4%-protein chow during 12 weeks. The vitamin and mineral balance was kept. After euthanasia, the cecum of each animal was collected and dissected for the whole-mount preparation, which were submitted to NAPDH-diaphorase. The cecum was divided into four regions for counting and measurement of neurons: apical mesenteric, antimesenteric apical, basal antimesenteric, and next to the cecal ampulla. Significant alterations were not noted with respect to the weight of the animals, cecum area, and population density of myenteric neurons at the end of the experiment. On the other hand, in some regions of the cecum, the neurons presented a reduction of the nuclear area with resulting reduction of the soma area(AU)

Se evaluaron los efectos crónicos de una dieta severamente hipoprotéica, sobre aspectos cuantitativos y morfométricos de neuronas mientéricos, NADPH-diaforase positivos del ceco de ratas jóvenes. Ocho ratas fueron divididas en dos grupos, siendo que para uno de los grupos fue ofrecida ración con tenor proteico de 26% (control) y, para el otro, ración con el tenor proteico de 4%, manteniéndose el balance vitamínico y mineral durante 12 semanas. Tras eutanasia, El ceco de cada animal fue recolectado y disecado para confección de preparados de membrana, los cuales fueron sometidos a la técnica de la NADPH-diaforase. Para recuento y mensuración de estas neuronas, el ceco fue dividido en cuatro regiones: apical mesentérica, apical antimesentérica, basal antimesentérica y próxima a la ampolla cecal. No se observó alteración significativa en el peso de los animales, área del ceco y densidad poblacional de las neuronas mientéricas al final Del experimento. Por otro lado, en algunas regiones del ceco las neuronas tuvieron reducción del área nuclear, con consecuente reducción del área del pericario(AU)